 |
Лабораторна робода №7. Проектування системи керування кроковим двигуном
|
|
|
|
Лабораторна робода №7. Проектування системи керування кроковим двигуном
Тема: Проектування системи керування кроковим двигуном.
Мета: Вивчити взаємодію контролера із пристроями механічного приводу, зокрема керування кроковим двигуном.
Порядок виконання роботи:
1. Вивчити режими роботи уніполярного крокового двигуна (повнокроковий, півкроковий, мікрокроковий) та алгоритми задання їх.
2. Розробити алгоритм індивідуального завдання до початку заняття.
3. Розробити програму і скомпілювати її.
4. Завантажити програму в стенд, переконатись в правильності її роботи, при негативному результаті виявити допущені помилки і виправити їх. Повторити завантаження схеми в стенд.
Рисунок 7. 1 – Схема для лабораторної роботи №7
Короткі теоретичні відомості
Для керування кроковими двигунами на стенді передбачено додатковий регістр, виходи якого можуть комутувати 8 ключів, зібраних на МОН-транзисторах типу IRF7501. Транзистори дозволяють переключати струм до 2, 4А при температурі 25°С або 1, 9А при температурі до 70°С. Опір каналу ключа в увімкненому стані приблизно становить 0, 135 Ом. Напруга стік-витік до 20В, що цілком достатньо для керування двигуном типу ДШ-200 або аналогічних.
Діоди, увімкнені між стоками (drains) і додатною напругою живлення необхідні для захисту ключів від напруг само-е. р. с., які наводяться в обмотках двигуна під час переключення напруги. Контакти роз'ємів типу WH-8 увімкнено паралельно для збільшення надійності з'єднання і навантажувальної здатності.
Слід пам’ятати, що навіть якщо двигун не обертається, а на одну із обмоток подана напруга, то він споживає значний струм, і існує можливість перегрівання як двигуна, так і блока живлення. Тому якщо використовувати цей режим роботи двигуна (режим утримання), необхідно забезпечити, щоби споживаний струм був у межах норми для даного типу двигуна і не лишати його в такому режимі протягом тривалого часу.
|
|
|
Частоту обертання двигуна можна регулювати як зміною періоду переривання таймера, так і зміною кількості переповнень таймера на один крок. В даній програмі було використано останній спосіб, однак для забезпечення плавного регулювання частоти потрібно використовувати перший, або їх комбінацію.
Приклад програми для лабораторної роботи №8
Скласти програму керування кроковим двигуном. Режим роботи двигуна визначається натисканням кнопок першого рядка клавіатури (наприклад, перша кнопка – пуск/стоп, друга – реверс, третя – збільшення швидкості обертання, четверта – зменшення).
Алгоритм роботи драйвера:
Рисунок 7. 2 – Алгоритм основного циклу програми керування кроковим двигуном (обробка переривання таймера 0)
sbit F1 = 0xD1 //Declare flag F1
DAT equ R0 //Data transfer register
ADDR equ R1 //Address transfer register
ST_CNT equ R2 //Steps counter
PS_CNT equ R3 //step to step pause
V_cnt equ R4
Flags_a equ 0x004
C_TL0 EQU 0FFh
C_TH0 EQU 00Ah //07FFh - max stab. vel. of rotation
SM_addr EQU 009h //Step motor address
Step_11 EQU 000000001b
Step_12 EQU 000000100b
Step_13 EQU 000000010b
Step_14 EQU 000001000b
Step_21 EQU 000000101b
Step_22 EQU 000000110b
Step_23 EQU 000001010b
Step_24 EQU 000001001b
Pause EQU 003h
ORG 0x0000
JMP RESET
ORG 0x000B
JMP Tim0_ovf
ORG 0x0030
RESET:
MOV ST_CNT, #001h //Step 1
MOV PS_CNT, #Pause //pause...
MOV V_cnt, #Pause //program flags
MOV DAT, #0FFh
MOV ADDR, #007h
CALL write
MOV DAT, #000h
MOV ADDR, #SM_addr
CALL write
CALL Timer0_init
wait:
JMP wait
Timer0_init:
MOV TH0, #C_TH0 //1, 0XX ms
MOV TL0, #C_TL0
MOV TMOD, #001h
MOV TCON, #010h //Run timer
MOV IE, #010000010b
//Enable global interrupt and Timer0 interrupt
MOV IP, #000000000b
//interrupt priority
|
|
|
RET
; **********************************
; Step subroutine
Tim0_ovf:
MOV TH0, #C_TH0 //1, 0XX ms
MOV TL0, #C_TL0 //Reload timer 0
CALL Read_row1
MOV A, DAT
JB ACC. 4, RUN
JB ACC. 5, Revers
JB ACC. 6, V_inc
JB ACC. 7, V_dec
JMP M_CNTRL
RUN: //starting and feet by turns
CPL F0
JMP M_CNTRL
Revers:
JMP M_CNTRL
V_inc:
INC V_cnt
CJNE V_cnt, #000h, M_CNTRL
DEC V_cnt
JMP M_CNTRL
V_dec:
DEC V_cnt
MOV A, V_cnt
SUBB A, #003h
JNC M_CNTRL
MOV V_cnt, #003h
JMP M_CNTRL
M_CNTRL:
DEC PS_CNT //decrement step to step pause counter
CJNE PS_CNT, #000h, E_T0_ovf
// exit from interrupt
// if pause is full
MOV A, V_cnt
MOV PS_CNT, A //reload step to step pause counter
JNB F0, E_T0_ovf
step1:
CJNE ST_CNT, #001h, step2
MOV DAT, #Step_11
MOV ADDR, #SM_addr
CALL Write
MOV ST_CNT, #002h
RETI
step2:
CJNE ST_CNT, #002h, step3
MOV DAT, #Step_12
MOV ADDR, #SM_addr
CALL Write
MOV ST_CNT, #003h
RETI
step3:
CJNE ST_CNT, #003h, step4
MOV DAT, #Step_13
MOV ADDR, #SM_addr
CALL Write
MOV ST_CNT, #004h
RETI
step4:
CJNE ST_CNT, #004h, step1
MOV DAT, #Step_14
MOV ADDR, #SM_addr
CALL Write
MOV ST_CNT, #001h
RETI
E_T0_ovf:
// mov zero to step motor latch
MOV DAT, #000h
MOV ADDR, #SM_addr
CALL write
|
|
|
